一种阴离子聚合的尼龙托辊及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种阴离子聚合的尼龙托辊及其制造方法，包括下列重量份的组分构成：己内酰胺：400—600、抗氧剂：1—2、固化剂：2—5、碱溶液：2—8、抗静电剂：1.8—2；所述己内酰胺结晶点为68—70℃，所述碱溶液为氢氧化物的水溶液，且氢氧根离子浓度为30%—60%，所述抗静电剂为磷酸酯或硫酸酯。本发明专利技术的尼龙托辊具有反应速度快，合成的尼龙的强度高，无需使用玻璃纤维等材料对其进行复合，从而达到使用强度要求。并且，在本发明专利技术实用的抗氧剂和抗静电剂都在碱性条件下不会失去活性，能够达到良好的抗老化和抗静电效果。同时，通过被发明专利技术制备的尼龙托辊，在长时间使用过程中，其力学强度能得到较好的保持，同时其抗静电能力也能够长时间保持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种托辊生产领域，更具体地说，它涉及。
技术介绍
尼龙托辊，磨擦系数低，耐磨，不易损伤皮带。自润滑性优良，使用过程中，无需注油而能在恶劣的环境条件下运转，不易卡死，有较好的防磁特性。抗腐蚀性，抗老化性强，耐弱酸，弱碱和有机溶剂的腐蚀，不毒不污染能承受反复冲击和震动。尼龙托辊本身重量轻，只有金属件的三分之一，安装方便，维修率低噪音小，运转平稳，节能，可提高使用周期尼龙托辊防尘，防水性能好，在多扬灰环境中使用，不易进水。目前，市场上的申请号为CN03108127.4的中国专利公开了一种尼龙托辊的制备方法，但是这种方法制造的尼龙托辊其强度较差，使用范围较小。而为了增强尼龙托辊的强度，因此大多采用玻璃纤维对尼龙托辊进行增强，但是采用玻璃纤维增强的尼龙托辊其加工过程更加繁琐，并且，制备时间过长。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本实专利技术的目的在于提供一种高强度，并且无需玻璃纤维增强的阴离子聚合尼龙托辊及其制造方法。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案: 一种阴离子聚合的尼龙托辊，包括下列重量份的组分构成: 己内酰胺:400— 600份； 抗氧剂:1一 2份； 固化剂:2—5份； 喊溶液:2—8份； 抗静电剂:1一 5份； 阻燃剂一 5份； 所述己内酰胺结晶点为68— 70°C，所述碱溶液为氢氧化物的水溶液，且氢氧根离子浓度为30% — 60%，所述抗静电剂为磷酸酯或硫酸酯。所述抗静电剂为脂肪醇硫酸酯、脂肪醇硫酸钠、二月桂基磷酸酯、二月桂基磷酸钠、二磷酸酯中的至少一种。所述抗氧剂为二苯胺、萘胺中的至少一种。所述碱溶液为浓度为30%~50%的氢氧化钠溶液。所述固化剂为甲苯二异氰酸酯。一种阴离子聚合的尼龙托辊的制造方法， 步骤一:取结晶点为68 °C — 70 °C的己内酰胺400— 500克投入烧瓶内，同时加入抗氧剂、阻燃剂、抗静电剂至烧瓶内； 步骤二:将烧瓶内的混合物搅拌均匀； 步骤三:将烧瓶升温至150— 200度，并抽真空，之后进行真空脱氧脱水10 —15分钟； 步骤四:在烧瓶中加入碱溶液，继续在150— 200度抽真空调节下脱氧脱水5 —10分钟； 步骤五:加入2 — 5g固化剂并注入模具，5— 8分钟后出摸。在现有技术中，己内酰胺大多数都是使用水作为反应的介质，但是在水的反应介质中，其聚合程度较差，因此需要大量的时间对己内酰胺进行聚合，从而影响合成效率。而在本专利技术中，完成原料的混合后，对烧瓶进行抽真空并且加热至150— 200度，对烧瓶内部的原料先进行一个预聚过程，即己内酰胺的初步并且缓慢聚合成分子量较小的链段。之后再加入碱溶液，通过碱溶液作为催化剂，对经过初步预聚的己内酰胺进行开环聚合，使得分子量叫小的链段迅速进入链增长阶段。以碱溶液作为催化剂，对己内酰胺进行开环聚合，属于阴离子聚合，阴离子开环聚合的己内酰胺其交联速度快，并且交联度高，在短时间内就可以得到强度较大的尼龙聚合物。因此，在本专利技术中选用碱性溶液作为催化剂，对其进行阴离子开环聚合。在达到反应时间后，再加入固化剂，对分子量较大的己内酰胺聚合物进行固化交联，最终成型完成。在其他助剂的使用中，由于开环聚合中，由于是碱性条件下进行的，对助剂的反应活性有影响。因此，抗静电剂为磷酸酯或硫酸酯，磷酸酯或者硫酸酯类物质属于阴离子型抗静电剂，在碱性条件下，并不会对其活性造成影响。抗氧剂选用二苯胺或萘胺，这类抗氧剂属于胺类抗氧剂，其中胺类抗氧剂能与氧化反应中形成的自由基作用，最终使自由基小时，使氧化反应终止，属于离子型抗氧剂，在碱性条件下能够保持较好的活性。镁系阻燃剂中用于阻燃尼龙的主要是氢氧化镁。氢氧化镁:是一种适用于聚酰胺的重要阻燃剂，340 °0开始吸热分解，430 °0失重最大，到490 °C分解反应终止，得到MgO并释出大量水。氢氧化镁分解时大量吸热(0.77 kj / g),降低了环境温度，同时释出的水起到稀释和屏蔽空气的作用。降解产生的MgO残渣强烈影响聚合物的燃烧性能，限制了热返回到底层聚合物中，并阻止了氧接近聚合物；降解产生大面积氧化表面，吸收炭灰物种，催化其氧化，从而抑制了烟的产生。氢氧化镁起到阻燃、抑烟的双重作用。同时，氢氧化镁属于碱性物质，在本专利技术的聚合过程中，本专利技术中选用碱性溶液作为催化剂，对其进行阴离子开环聚合。氢氧化镁不会影响催化剂在整个反应中的作用，同时因氢氧化镁是碱性，也能够加快聚合反应过程。综上所述，本专利技术的尼龙托辊具有反应速度快，合成的尼龙的强度高，无需使用玻璃纤维等材料对其进行复合，从而达到使用强度要求。并且，在本专利技术实用的抗氧剂和抗静电剂都在碱性条件下不会失去活性，能够达到良好的抗老化和抗静电效果。同时，通过被专利技术制备的尼龙托辊，在长时间使用过程中，其力学强度能得到较好的保持，同时其抗静电能力也能够长时间保持。【具体实施方式】在本专利技术中，完成原料的混合后，对烧瓶进行抽真空并且加热至150— 200度，对烧瓶内部的原料先进行一个预聚过程，即己内酰胺的初步并且缓慢聚合成分子量较小的链段。之后再加入碱溶液，通过碱溶液作为催化剂，对经过初步预聚的己内酰胺进行开环聚合，使得分子量叫小的链段迅速进入链增长阶段。以碱溶液作为催化剂，对己内酰胺进行开环聚合，属于阴离子聚合，阴离子开环聚合的己内酰胺其交联速度快，并且交联度高，在短时间内就可以得到强度较大的尼龙聚合物。因此，在本专利技术中选用碱性溶液作为催化剂，对其进行阴离子开环聚合。在达到反应时间后，再加入固化剂，对分子量较大的己内酰胺聚合物进行固化交联，最终成型完成。在其他助剂的使用中，由于开环聚合中，由于是碱性条件下进行的，对助剂的反应活性有影响。因此，抗静电剂为磷酸酯或硫酸酯，磷酸酯或者硫酸酯类物质属于阴离子型抗静电剂，在碱性条件下，并不会对其活性造成影响。抗氧剂选用二苯胺或萘胺，这类抗氧剂属于胺类抗氧剂，其中胺类抗氧剂能与氧化反应中形成的自由基作用，最终使自由基小时，使氧化反应终止，属于离子型抗氧剂，在碱性条件下能够保持较好的活性。镁系阻燃剂中用于阻燃尼龙的主要是氢氧化镁。氢氧化镁:是一种适用于聚酰胺的重要阻燃剂，340 °0开始吸热分解，430 °0失重最大，到490 °C分解反应终止，得到MgO并释出大量水。氢氧化镁分解时大量吸热(0.77 kj / g),降低了环境温度，同时释出的水起到稀释和屏蔽空气的作用。降解产生的MgO残渣强烈影响聚合物的燃烧性能，限制了热返回到底层聚合物中，并阻止了氧接近聚合物；降解产生大面积氧化表面，吸收炭灰物种，催化其氧化，从而抑制了烟的产生。氢氧化镁起到阻燃、抑烟的双重作用。同时，氢氧化镁属于碱性物质，在本专利技术的聚合过程中，本专利技术中选用碱性溶液作为催化剂，对其进行阴离当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阴离子聚合的尼龙托辊，包括下列重量份的组分构成：己内酰胺：400—600份；抗氧剂：1—2份；固化剂：2—5份；碱溶液：2—8份；抗静电剂：1.8—2份；阻燃剂：1—5份；所述己内酰胺结晶点为68—70℃，所述碱溶液为氢氧化物的水溶液，且氢氧根离子浓度为30%—60%，所述抗静电剂为磷酸酯或硫酸酯，所述阻燃剂为镁系阻燃剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵崇国，
申请(专利权)人：乐清市国海传动设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33